為國而研 為民而創(chuàng)

干思思

“人到世界上來一次，總得做點事、做點有意義的事。”北京郵電大學自動化學院副教授李金泉經常這樣對自己說。多年來他用自己的行動實踐著、詮釋著自己的科研理想，其研發(fā)的產品覆蓋了以特種工業(yè)機器人為代表的多行業(yè)智能裝備——既有軍工生產裝備，也有民用裝備；既有單機設備，也有用于批量生產的自動化生產線。他開玩笑地說：“我研發(fā)的產品橫跨陸空兩界，涉及了地上跑的農用車及其生產設備和天上飛的航空器的制造、檢測裝備。”

將研究之根深深扎在社會的建設一線，面向國之所需、民之所需，這是李金泉的科研源泉，也是他的奮斗目標。數十年如一日的原創(chuàng)研發(fā)堅持，皆源于他的一片赤子之心——“我是從產業(yè)一線走出來的科研人，如果研究成果能讓國家與人民受益，便是我最快樂的事。”他說。

從產業(yè)一線走出的科研人

科學的根應該扎在哪里？從事科研以來，李金泉從未放棄對研究領域的思考，而他一切科研思想的根源，又與他6年的企業(yè)經歷密不可分，多年在產業(yè)一線工作對他的科研人生產生了深遠影響。

1992年，李金泉本科畢業(yè)之后進入國家定點生產農用車的大型骨干企業(yè)——山東巨力集團，他加入時正值該公司的高速發(fā)展時期，幾年內他負責設計、安裝調試了多條農用車后橋、總裝、覆蓋件噴涂等大型生產線及其專用裝備。

農用車的工作環(huán)境非常惡劣，針對半軸斷裂這一行業(yè)通病，李金泉進行了深入研究，經他優(yōu)化后的半軸，每年的半軸斷裂數量由原先的2000多根下降為不到20根，這意味著對應的車禍數量也由每年2000多起降為不到20起，為企業(yè)和社會節(jié)約了巨大的財富。此外，李金泉設計的975A/950A/650A三個系列多種型號的新型農用車后橋，幾年間累計產值超過了15億元人民幣。

在企業(yè)工作的多年間，李金泉實現了“自己研發(fā)的產品在自己設計、調試的生產線上進行批量生產”的目標。

為國而研，為民而創(chuàng)的科研攻關

“人生就是要堅持做自己想做的事情，這樣才不會后悔。”不管是處于人生的何種階段，李金泉一直在發(fā)掘著自身的無限可能。多年在企業(yè)積累的研究經驗，讓他逐步認識到：想要實現更大的科研抱負，就要立足于更為廣闊的科研天地，開拓視野、汲取營養(yǎng)。

1999年，工作7年之后的李金泉通過全國統考進入北京理工大學進行碩博連讀。在此期間，他成功完成了BKX-I型并聯機床的設計及天眼FAST預研項目的50米縮比模型中6自由度并聯平臺的設計。隨后，李金泉進入清華大學精儀系機器人及自動化實驗室跟隨陳懇教授從事博士后研究，這段經歷為其后來進行智能裝備的原創(chuàng)研發(fā)奠定了基礎。

2007年1月，李金泉加入北京郵電大學自動化學院，展開了科研人生的新篇章，這一時期，他與陳懇教授的團隊展開深度合作，研發(fā)了諸如復雜管道內壁噴涂機器人、飛行器起落架裝配檢測工裝、飛行器外表面噴涂機器人系統、尾翼裝配機器人、機翼裝配機器人、飛行器大部件裝配制孔系統等眾多航空飛行器制造、檢測裝備。其中，管道內壁噴涂機器人，懸臂伸展長度接近11米，有14個自由度，是亞洲最大的懸臂式多自由度機器人，該機器人克服了超長懸臂的撓性振動，實現了管道內壁復雜曲面的精密噴涂；尾翼裝配機器人創(chuàng)造性地采用自適應柔性末端執(zhí)行器設計方案，解決了用常規(guī)精度機器人進行高精度裝配的難題。這些從零開始的原創(chuàng)裝備已經用于某航空器制造企業(yè)，解決了國家重點型號飛行器生產過程中的重大需求，李金泉在這些項目的總體方案制訂、機械結構設計等方面做出了重要貢獻，也由此獲得了“北京市優(yōu)秀青年工程師”稱號。

一直以來，李金泉擁有著屬于自己的獨特科研情懷。他始終認為：身為一名科研人員，不僅要為國防事業(yè)做貢獻，也應該通過自己的力量，為社會各行業(yè)的發(fā)展起到點點滴滴的推動作用，在這過程中，“永不放棄”“甘為一顆螺絲釘”一直是鼓勵李金泉在這條道路上不斷向前的初衷與動力。

在深入了解通用工業(yè)機器人在一些行業(yè)落地難的情況之后，李金泉與清華大學楊向東老師在合作研發(fā)筆記本鍵帽裝配機器人、彎管拋光機器人、光伏板清潔機器人等特種機器人的過程中逐漸一起形成并提出了“行業(yè)機器人”的概念，行業(yè)機器人既有機器人的可編程基本特性，又區(qū)別于通用機器人為了適應多行業(yè)而有冗余的特點，可以看做是機器人化的高效專用設備，它僅考慮立足于某個行業(yè)某類特定產品的加工工藝，它的可編程使其可適應不同規(guī)格的同類產品，它的有限專用使其在成本有限的情況下可以適應批量高效生產。

中國的不銹鋼保溫杯產量占世界總產量的60%～70%，保溫杯拋光行業(yè)的主流生產方式為手工拋光，工作環(huán)境惡劣，很多企業(yè)認為，“將來不是能不能招到工人的問題，而是這個行業(yè)是否能在中國生存的問題”。針對行業(yè)的難點和痛點，李金泉基于行業(yè)機器人的研發(fā)理念，完全拋棄了傳統機床或專機的設計思路，從零開始原創(chuàng)研發(fā)保溫杯拋光拉絲機器人，3年的時光，該機器人歷經總體方案5易其稿，結構設計圖紙4輪優(yōu)化和完善，完成了初步定型。所研發(fā)的設備具有自動上料、自動拋光（拉絲）、自動出料等機構，可以一次性完成6個保溫杯外表面的拋光或拉絲，且適應各種規(guī)格保溫杯外表面的拋光、拉絲等工藝。

保溫杯拋光拉絲機器人既可以適應中小企業(yè)的小批量生產，也可以多臺組成生產線進行大批量生產，是行業(yè)機器人概念的典型應用。該裝備將于2021年量產，它的出現將會填補行業(yè)空白，改變目前行業(yè)的生產狀況和生產環(huán)境，成為行業(yè)機器人理念的典型代表。

理論與實踐相結合不容易，堅持原創(chuàng)更不容易，“堅持”“奉獻”“家國情懷”始終是李金泉踐行的精神支柱，他為了解決困擾廣大果農的套袋難題，堅持4年研發(fā)手持式幼果套袋工具，先后克服了袋袋分離、袋輸送和熱封后脫離等多種矛盾需求，克服了果柄簇對熱封的干擾，克服了塵土、楊絮對粘結的惡劣影響等研發(fā)過程中的系列難題，“4年的持續(xù)研發(fā)從經濟上算賬是不劃算的”，李金泉說道，但是考慮到果農的期盼，為了解決這一行業(yè)難題，一聲嘆息之后，李金泉的選擇還是迎難而上，在堅持與奉獻中前行。

為師者內涵刻畫一絲一縷

“我愿意，用遺忘記錄他人的傷害；用熱愛，孕育內心的傳承之意；用奉獻，刻畫師者內涵的一絲一縷；我希望，用無塵的心靈，鼓勵你們內心的良善與向上的精神。”這是李金泉在撰寫從教十四周年紀念時對自己的總結和希望。

北京郵電大學優(yōu)秀共產黨員、師德標兵、優(yōu)秀研究生育人導師、愛心使者，這一系列榮譽的背后，便是他一滴滴汗水孕育的成果：他能夠用自己的工資設立學業(yè)導師獎學金-李明澤獎學金，從多方面對學生進行獎勵和引導；他能夠花費很多時間在微信上對素不相識的學生進行規(guī)勸和幫助；他能夠帶領大規(guī)模學生遠赴京外實習多年無事故，讓實習成為低年級同學的期盼和畢業(yè)同學回憶的源泉；他能夠為了制訂自己的培養(yǎng)方案而調研幾十家兄弟院校的培養(yǎng)方案。對于他來說，用自己的力量為學生未來的成長做一些貢獻，便是他最欣慰的事情。

積極的心態(tài)與精氣神，伴隨著李金泉的科研之路的成長與蛻變。他深知：“科技是國之利器，國家賴之以強，企業(yè)發(fā)展賴之以贏，人民生活賴之以好。中國要強，中國人民生活要好，必須有強大科技。”為國而研，為民而創(chuàng)，前路任重而道遠。李金泉仍使命在肩，初心依舊。